Жаңалықтар

Материалтанудың кең ауқымды саласында талшықты материалдың ерекше түрі бар - күрделі химиялық синтезден туылмаған, бірақ ежелгі қатты жыныстардан тікелей алынған базальт. Бұл материал - базальт талшығы - жоғары өнімді бейорганикалық талшық, ол өзінің ерекше шығу тегі мен ерекше кешенді қасиеттерінің арқасында көптеген өнеркәсіп салаларында көрнекті ойыншы ретінде баяу пайда болып келеді.

Алдымен оның не екенін түсінуіміз керек. Қарапайым тілмен айтқанда, базальт талшығы - жоғары сапалы шикізат ретінде табиғи базальт кенін пайдаланып өндірілетін үздіксіз талшық; жоғары температурада балқытылғаннан кейін ол платина-родий қорытпасынан жасалған втулкалар арқылы тез тартылады. Оның шикізат көздері мол және әлемнің барлық жерінде дерлік кездеседі. Негізінен, бұл таза табиғи силикат талшығы; оны өндіру процесінде қосымша химиялық көмекші заттар жоқ, бұл оған белгілі бір бірегей ішкі сипаттамалар береді.
Әрі қарай, мен базальт талшығының бірнеше негізгі қасиеттерін нүкте бойынша сипаттаймын.

«Төмен таулы экономиканың» жедел өсуі аясында дрондардың ұшу-қону алаңдары, жалпы авиация әуежайлары, төмен таулы логистикалық хабтар, навигациялық және байланыс мұнаралары сияқты инфрақұрылым құрылысы сұраныстың күрт өсуіне куә болуда. Бұл нысандар жеңіл дизайн, жоғары беріктік және ұзақ мерзімділік бойынша негізгі талаптарға сай ғана емес, сонымен қатар экстремалды климат, теңіз тұзының шашырауы және жоғары жиілікті пайдалануды қамтитын күрделі пайдалану жағдайларына бейімделуі керек, мұның бәрі жасыл және төмен көміртекті даму траекториясына сәйкес келуі керек.

Базальт талшығы, қысқартылған CBF деп аталады, тек базальт кенінен жоғары температурада балқыту және тарту процестері арқылы өндірілетін бейорганикалық металл емес үздіксіз талшық. Ол тек жоғары беріктік пен жоғары модуль сияқты тамаша механикалық қасиеттерге ғана емес, сонымен қатар жақсы химиялық тұрақтылыққа, жоғары температураға төзімділікке және бағалық артықшылықтарға ие. Маңызды механикалық күшейткіш минералды функционалды материал және жасыл құрылымдық материал ретінде базальт талшығы менің елімнің дамуға арналған төрт негізгі талшықты материалдарының қатарына сәтті қосылды (көміртекті талшық, арамидті талшық және ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен талшығымен қатар).

Базальт талшықты композиттік материалдар жеңіл, жоғары беріктікке ие, қауіпсіз және экологиялық таза болу артықшылықтарымен жаңа энергия көздерін пайдаланатын көліктердің салмағын 30%-50%-ға азайтуға, соққыға төзімділікті 40%-дан астамға жақсартуға және жүру қашықтығын айтарлықтай кеңейтуге көмектеседі. Жанартау жыныстарынан алынған бұл «жасыл материал» сонымен қатар отқа төзімді, оқшаулағыш және коррозияға төзімді қасиеттерге ие, батарея жүйелерінде, кузов құрылымдарында және шасси компоненттерінде керемет өнімділік көрсетеді, бұл саланың қауіпсіз және тиімді болашаққа қарай ілгерілеуін жеделдетеді.

2026 жылға аяқ басқан сайын, әлемдік өнеркәсіптік бағыт дәстүрлі синтетикалық талшықтардан ежелгі, бірақ футуристік материал - базальт талшығына ауысуда. Еуропалық және Америка нарықтарында «Жасыл ғимарат» және «Тұрақты өндіріс» іздеулерінің үздіксіз өсуімен, 100% табиғи қасиеттері мен керемет экологиялық көрсеткіштерімен базальт талшығы материалтанудың «жаңа сүйіктісіне» айналуда.

Басқа жоғары өнімді талшықтармен салыстырғанда, үздіксіз базальт талшығы шикізат көздерінің молдығына, экологиялық таза өндіріс процесіне, жоғары беріктігіне, модуліне және тамаша физика-химиялық қасиеттеріне ие. Оның негізгі қолданылуы:

Аэроғарыш саласында жеңіл, жоғары температураға төзімді материалдарға деген сұраныстың артуы аясында Қытайдың базальт талшықтары өнеркәсібі микрондық масштабтағы ультра жұқа талшықтарды жаппай өндіру технологиясында серпіліске қол жеткізді, өнімділік көрсеткіштері аэроғарыш инфрақұрылымының қажеттіліктеріне жоғары деңгейде сәйкес келеді. Бұл ғарышты терең зерттеу, ғарыш кемелерін қорғау және ай базасын салу үшін түбегейлі шешімдер ұсынады.

Терең теңіздің жұмбақ және түсініксіз әлемінде «тау жыныстары» тудырған материалдар төңкерісі жүріп жатыр. Базальт талшығы – жанартау жыныстарынан алынған бұл жоғары технологиялық талшық – терең теңіз мұнай және газ платформаларының «болат қаңқасына», терең теңіз роботтарының «жеңіл сауытына» және теңіз жел энергетикасының «тұрақты негізіне» айналуда. Ол тек қана терең теңіз ортасының адамның зерттеуіне қойған шектеулерін бұзып қана қоймай, сонымен қатар экстракция тиімділігін 15%-ға арттыруды және жабдықтың қызмет ету мерзімін 30%-ға ұзартуды қоса алғанда, таңғажайып өнімділігімен терең теңіз экономикасының бәсекеге қабілетті ландшафтын қайта қалыптастырады. Базальт талшығы бастаған «жаңа терең көк дәуірді» зерттейік.

Жер бетінде жанартау лавасының салқындауы нәтижесінде пайда болған базальт тау жынысы мол. Жоғары температурада балқу және ұсақ созылу арқылы шыны талшықтарына ұқсас өндіріс процесін қолдана отырып, базальт талшықтары алынады. 1450℃-тан 1500℃-қа дейінгі жоғары температурада базальт тау жынысы балқытылып, содан кейін жоғары температураға төзімді қорытпадан жасалған шпиннерет арқылы жоғары жылдамдықпен тартылып, үздіксіз талшықтар алынады. Бұл талшықтар жоғары беріктікке ие шыны талшықтарымен салыстыруға болады. Сонымен қатар, бейорганикалық, экологиялық таза, жоғары өнімді талшық материалының жаңа түрі ретінде базальт талшығы кремний диоксиді, алюминий оксиді, кальций оксиді, магний оксиді, темір оксиді және титан диоксиді сияқты әртүрлі оксидтерді қамтиды, бұл оған тамаша физикалық және химиялық қасиеттер береді.